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自然界中的矿物

发布网友 发布时间:2022-05-13 20:47

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热心网友 时间:2023-10-27 08:54

在地球科学中,把天然产出的、具有一定化学成分和物理特征的元素或化合物称为矿物(mineral)(表3-2),而把矿物的集合体(混合物)称为岩石(rock)。但在实际生活中,两者不是一眼就能区别的,特别是有些岩石中的矿物颗粒极其细微,肉眼难以辨认,所以古人常分不清岩石和矿物,这并不奇怪。矿物与岩石的根本区别不在它们的外表,而在于矿物有确定的化学成分和一定形态的内部结构,无论是在什么地方产出,矿物的化学成分都是一致的。但岩石中各种矿物成分和化学成分含量的多少,只有大致的范围,可以说岩石是多种矿物的混合物。

表3-2 常见矿物的鉴别特征

①(Na,Ca)[Al2Si2O8],②Ca(Mg,Fe2+,Fe3+,Ti,Al)[(Si,Al)2O6],③NaCa2(Mg,Fe)4(Al,Fe3+)[(Si,Al)4O112(OH)2,④K{(Mg,Fe)3[AlSi3O10][OH]2},⑤K{Al2[AlSi3O10][OH]2},⑥(Mg,Fe,Mn,Ca)3(Al,Fe,V,Cr)2[SiO43

像中国古代很重视玉,但并不知道它是什么成分,经过现代技术手段测定,才知道玉不是矿物,而是矿物的集合体,即岩石一类。这些矿物大多为透闪石(Ca2Mg5[Si4O112(OH)2)或阳起石(Ca2(Mg,Fe)5[Si4O112(OH)2)一类,成纤维状,非常细微,肉眼是分辨不出来的。它们紧密交织,牢牢地结合在一起,不仅坚硬而且韧性极强,所以帝王用它做传国玉玺。难以识别的细微矿物很多,像粘土中的许多矿物也是如此,看起来是一把泥土,其实里面含有多种矿物,用电子显微镜才能认出。

矿物也有较大的形体,可以用肉眼及简单的试验方法辨认。矿物一般都有自己固有的形态,但在自然界产出时常不完整,只有部分矿物如石英(这是在《本草纲目》中就命名的,纯净的石英晶体称为水晶,quartz)、金刚石(diamond)、黄铁矿(pyrite)、方解石(calcite)、黑云母(biotite)、石棉(asbestos)等少数矿物易形成其固有的形态特征(彩图Ⅰ2)。除少数矿物是无色透明外,一般都有自己的颜色。不过含有杂质时本来的颜色会被改变。少数矿物的颜色鲜明,如辰砂(cinnabar)(朱红色)、磁铁矿(magnetite)(铁黑色)、孔雀石(malachite)(孔雀绿色)等也颇能引人注目。矿物粉末的颜色———条痕色常具有鉴定意义。有“愚人金”之称,表面呈现金*的黄铁矿,在无釉的白色瓷板上能擦出黑绿色的条痕;而黄金的条痕则总是金*,“试金石”试的就是黄金的条痕色。矿物的透明度、硬度、密度、磁性,表面的光泽,以及受到打击碎裂后的形态———解理等,都是它们的识别标志(表32)。少数矿物具有某些显著特征,像磁铁矿具磁性,能吸铁;金刚石坚硬无比(在所有矿物中硬度最大),而且光泽极强;方解石被击碎时,总是具有菱面体的解理面;上述矿物特征就成为它们的主要鉴别标志。需要注意的是,在自然界中,矿物常常不是作为单个矿物产出,而是聚集在一起成为集合体,或是分散在岩石中,因而鉴别起来难度很大。但矿物的各种常见特征,仍是鉴别的基础。

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